稳定剂对化学镀镍液及镀层性能的影响

在前期确定的基础化学镀镍液配方基础上,分别添加KI、苯骈三氮唑、含硫有机杂环化合物A等稳定剂,考察了其对镀液的稳定性能、镀速、镀层性能等影响.优选了一种不仅能使镀液稳定性能良好,而且镀层耐蚀性能优异的药品A作为化学镀镍液的稳定剂.研究表明,合适的稳定剂在不改变镀层中磷含量的基础上,不但可以提高镀液的稳定性,同时还可获得高耐蚀性镀层.     

中间体DEP对镀镍层性能的影响

炔胺类光亮剂与糖精的协同作用能优化镀镍效果,但目前对光亮剂协同作用优化镀镍工艺的研究不多。采用赫尔槽实验及正交试验讨论了次级光亮剂DEP及初级光亮剂糖精对镀镍层光泽度、整平性能及镀镍液分散能力的影响,并确定了合适的镀镍工艺。结果表明,DEP与糖精的协同作用会使镀镍层的光泽度与整平性能得到大幅提高,但对镀液分散能力影响较复杂。随着镀液中DEP含量与糖精含量的增加,镀液分散能力都是先减小后增加;升高温度有利于从既含有糖精又含有DEP的镀液中得到分散良好的镀层。得到DEP光亮镀镍的合适工艺条件为：0．2～1g/L糖精、9．6～19．1 mg／L DEP、温度55℃。     

稳定剂对中温化学镀镍–磷合金的影响

以镀液稳定性、沉积速率、镀层磷含量和光泽度为评价指标,研究了硫酸铜、硫酸高铈和硫脲各自作为稳定剂时对45钢上中温化学镀镍的影响。镀液的基础配方和工艺条件为:NaH_2PO_2·H_2O 28 g/L,Ni SO4·6H_2O 26 g/L,C_6H_8O_7·H_2O 12 g/L,CH_3COONa·3H_2O 15 g/L,十二烷基磺酸钠(SDS)10 mg/L,丁二酸3 g/L,pH 5.2±0.2,温度(75±2)°C,时间1 h。采用硫酸铜作为稳定剂时,镀层的光泽度最好,但沉积速率较慢;采用硫脲作为稳定剂时,镀液稳定性最好,沉积速率最快,但镀层光泽度较低;采用硫酸高铈作为稳定剂时,化学镀镍的效果不佳。将6 mg/L CuSO_4·5H_2O与2 mg/L硫脲复配时,镀液稳定性最好,沉积速率为15.72μm/h,可获得光泽度为171.3 Gs、表面平滑、结晶细致的中磷化学镀镍层。     

稀土离子对化学镀镍的影响

以镀液稳定性、镀速、镀层光泽度和镀层中磷的质量分数为评价指标,考察La3+、Nd3+和Y3+对柠檬酸体系化学镀镍的影响。结果表明:加入适量的稀土离子,可明显提高镀液的稳定性;当稀土离子的质量浓度为2~4mg/L时,可适当地提高镀速和镀层光泽度;当Y3+的质量浓度为4mg/L时,综合性能最佳。向镀液中添加稀土离子,可起到细化镀层晶粒和改善镀层性能的作用,但镀层中不含稀土元素。     

稳定剂对化学镀镍液稳定性的影响

以镀液稳定性、沉积效率、镀层性能为评价指标,研究重金属稳定剂、稀土稳定剂、有机酸稳定剂等不同稳定剂对低温碱性化学镀镍的影响。结果表明:向化学镀镍液中添加以丁二酸、OH-、硫脲为组合的有机酸稳定剂,可以有效提升化学镀镍液的稳定性及沉积效率。     

深孔盲孔镀镍添加剂应用配方探讨

介绍了深、盲孔化学镀镍的工艺流程和工艺配方,讨论了镀液中糖精和柠檬酸钠的用量以及镀液pH和脱脂工艺对镀层性能的影响,确定了深镀剂BY-1的配方为：由φ（DEP（50））=70％的DEP,φ（BMP（10））=20％的BMP和φ（BEO（10））=10％的BEO复配而成的基础有机中间体复配液,应力消除剂A（10）的体积分数分别为80％和20％,消光剂B为20mg/L,辅助中间体PS适量。讨论了有机中间体复配液中各组分如DEP、BMP和BEO等的纯度对镀层性能的影响。实验表明,当深镀剂BY-1用量在1．2～4．0mL／L时,镀层外观柔和且为全光亮,其内孔顸部可获得0．27～O．32μm的厚度,且镀层无脆性实验还表明,镀层的耐蚀性能良好。     

超声振荡辅助化学镀镍及其性能研究

将超声振荡方法引入化学镀镍工艺以降低化学镀温度,提高沉积速率,并对中温化学镀镍工艺进行了初步探讨。通过正交试验,确定了最佳基本镀液配方及操作条件为:NiSO4·6H2O 25g/L,NaH2PO2·H2O 25g/L,CH3COONa 25g/L,H3BO3 15～25g/L,硫脲2g/L,pH5.8,温度55°C。借助于扫描电镜、X射线衍射、能谱、硬度及塔菲尔曲线等测试方法,对镀层进行了表征。结果表明,超声振荡方法所得镀层的耐腐蚀性能和硬度均明显优于常规水浴法;加入稳定剂硫脲不仅可提高镀速,还可明显改善镀层外观及耐腐蚀性。     

镁合金化学镀镍工艺的研究

采用硫酸镍为主盐、次磷酸钠为还原剂,并在镀液中加入氟化物和稳定剂,研究了镁合金的化学镀镍工艺.运用正交试验分析了镀液中各主要组分对镀速及耐蚀性等影响,优选化学镀最佳工艺.该工艺沉积速率快,镀层耐蚀性优异.运用X-射线衍射方法对镀层的组织结构进行了分析,结果表明,镁合金化学镀镍层由非晶态的镍及部分微晶的镍组成.     

钙离子对化学镀镍溶液性能的影响

研究了钙离子对化学镀镍镀液的影响,测试了10、30和150mg/L的钙离子对镀液的寿命、稳定性及沉积速率的影响。结果表明,随着镀液中钙离子质量浓度的升高,镀液稳定性下降,使用寿命减短;同时还测试了钙离子对镀层结合力、耐蚀性、耐磨性及镀层显微形貌的影响。结果显示,随着钙离子质量浓度的升高,镀层耐蚀性及光亮性变差,结合力降低。钙离子对化学镀镍具有较大的影响,故在实际生产过程中应严格控制化学镀镍溶液中钙离子的质量浓度。     

无铅无镉化学镀镍复合添加剂的研究

在前期确定的基本化学镀镍配方的基础上,通过正交试验优选出一组无铅无镉复合添加剂:20mg/L硫酸铜、3mg/L硝酸银、4mg/L碘酸钾、10mg/L硫酸铈和4mg/L唑类添加剂M。研究了该无铅无镉复合添加剂对化学镀镍液的稳定性、镀速、镀层孔隙率及外观的影响。结果表明,该添加剂使镀液的稳定性由23s升高至10h,v=15μm/h,孔隙率=0,w(镀层中磷)=10.1%;所得镀层外观光亮、细致。与某公司商品含铅镉添加剂相比,该复合添加剂对镀液、镀层性能的改善作用更为优异。     

铝合金化学镀镍前处理工艺及镀液稳定性研究

采用了两种不同的酸蚀-活化工艺以及一种碱性预镀镍工艺作为铝合金化学镀镍的前处理工艺,分析了获得的SEM照片,比较了常用稳定剂硫脲、KIO3、KNO3、Pb2 对镀液稳定性及镀速的影响。结果表明,经碱性预镀镍工艺的铝合金试样在化学镀后镀层质量最优,得到的镀层均匀,结合力好;镀液稳定性随稳定剂质量浓度的增加而提高;一定质量浓度下的KIO3、Pb2 不仅对提升镀液稳定性作用明显,且镀速能够满足生产需要。     

泡沫基体上低磷化学镀镍工艺

探讨了泡沫基体上化学镀镍过程中,NiSO4、醋酸、次磷酸钠、加速剂(氨基酸类物质)的含量,温度及pH对镀层中磷含量的影响。得到了泡沫基体上化学镀镍最佳工艺条件:30g/LNiSO4·6H2O,110g/L醋酸,10g/L次磷酸钠,4g/L加速剂,pH10,温度45°C。该工艺可获得磷含量为3%的镀层,镀液稳定性良好。     

环氧树脂板化学镀镍工艺研究

对环氧树脂板进行预处理后,通过单因素实验研究了化学镀镍工艺。以基本配方为基础,优化基本配方,并研究溶液各组分及工艺条件对镀液和镀层的影响,得到最佳工艺条件：NiSO4.6H2O（25 g/L）、NaH2PO2.H2O（30 g/L）、C6H5Na3O7.2H2O（30 g/L）、Na4P2O7.10H2O（10 g/L）、NH4Cl（30 g/L）、稳定剂（4 mg/L）、pH=9.0、T=40℃,机械搅拌。该配方镀速快,镀液稳定,镀层性能良好。     

钨合金表面化学镀镍工艺

以硫酸镍为主盐、次磷酸钠为还原剂、柠檬酸钠为主络合剂,在钨合金表面进行化学镀镍。通过正交实验发现,pH对沉积速率的影响非常显著。并结合实际生产确定了最佳工艺条件为:30g/L的硫酸镍,25g/L的次磷酸钠,20g/L的柠檬酸钠,温度85℃,pH4.0。讨论了施镀时间对沉积速率与镀件外观的影响,以及稳定剂硫脲与加速剂氟化钠对沉积速率和镀液稳定性的影响。通过X射线衍射图证实该镀层为Ni-P合金。采用SEM及EDS分别对镀前、镀后及热处理3种样品的微观形貌及镀层成分进行了分析与比较,结果发现,经700℃热处理后的镀件表面不存在晶界和明显的缺陷,最为均匀、致密。浸泡实验表明镀后热处理样品耐蚀性最好,镀后样品次之。该镀液稳定,制得的镀层结合力良好。     

聚乙烯亚胺对硫酸盐体系化学镀镍的影响

在硫酸盐体系化学镀镍液中添加1～10 mg/L聚乙烯亚胺(PEI),通过测厚法研究了PEI质量浓度对铜表面化学镀镍沉积速率的影响。对比了未添加和添加4 mg/L PEI时镍镀层的组织结构、韧性和耐蚀性。结果表明,随PEI质量浓度增大,沉积速率减小。镀液中添加4 mg/L PEI后,所得镍镀层P含量增大,表面更均匀和平整,韧性和耐蚀性更佳。     

铝锂合金表面化学镀镍工艺及膜层耐腐蚀性能研究

为解决铝锂合金强烈电腐蚀倾向和对断裂及应变速率的敏感性,提出了在其表面进行化学镀镍处理的工艺方法。通过正交试验研究了基础化学镀镍液的主要成分对镀层性能的影响,利用扫描电子显微镜、INCA型能谱仪以及显微硬度计等分析了化学镀镍层的表面形貌、组成成分、镀层硬度等特性。研究结果表明,铝锂合金表面进行化学镀镍的可行性工艺为:15 g/L硫酸镍、25 g/L次磷酸钠、30 g/L醋酸钠、20 g/L乳酸、5 g/L硼酸、0.5~1.0 mL/L稳定剂,1.0~2.0 mL/L光亮剂,θ为85℃,施镀时间t为60 min。该工艺能在铝锂合金表面获得结合力良好、耐蚀性较好的化学镀镍层,镀镍层表面晶粒均匀细致,与基体结合力达1级,可耐中性盐雾试验时间48 h以上。     

铝合金及钢铁件化学镀镍的应用配方探讨

针对生产实践,提出了一种铝合金及钢铁件化学镀镍配方。研究了该配方中各成分(包括主盐、还原剂、加速剂、络合剂、稳定剂等)对镀液性能的影响。对镀速和镀层厚度进行了测定,并与电镀进行了效果比较。实践表明,镀液中的各成分都会影响到镀层效果,评价镀液性能必须综合考虑各项因素。     

化学镀镍复合添加剂BH的工艺特性

开发了一种由含钼化合物、碘化钾以及邻苯二甲酸酐衍生物组成的复合添加剂BH,讨论了它对化学镀镍液稳定性、镀速以及镀层磷含量、硬度、孔隙率和微观形貌的影响。对测试化学镀镍液稳定性的PdCl2试验标准进行了改进:温度由80°C提高到90°C,PdCl2的浓度由0.1g/L增加到1.0g/L。研究结果显示,新标准检验的镀液稳定性差异能较好地反映实际生产中的镀液稳定性差异;当复合添加剂BH的添加量为2.0mL/L时,化学镀镍层微观形貌得到较大的改善。经过新的PdCl2试验标准检验,该镀液可达到900s不发生浑浊,镀速为24μm/h,镀层孔隙率0.57个/cm2,磷含量7.3%,硬度520HV。     

乳酸-EDTA双配位剂体系化学镀镍的研究

配位剂的选择是化学镀镍技术的关键之一。以镀速和镀层中磷的质量分数为评价指标,研究乳酸与EDTA两种配位剂复配对化学镀镍的影响。结果表明:单独使用一种配位剂难以同时满足化学镀镍工艺对镀速与镀层中磷的质量分数的要求;使用双配位剂体系可以兼顾镀速与镀层中磷的质量分数这对矛盾,在乳酸20g/L,EDTA 8g/L的条件下,镀速为17.1μm/h,镀层中磷的质量分数为10.5%。     

酸性化学镀镍工艺条件优化研究

以硫酸镍为主盐,次亚磷酸钠为还原剂,采用复合络合剂在酸性条件下对45钢镀件进行化学镀镍,在硫酸镍浓度、次亚磷酸钠浓度、醋酸钠浓度、络合剂A浓度、镀液pH值和镀液温度等单因素实验的基础上,以镀层沉积速率为指标,用正交设计法对酸性化学镀镍工艺进行了系统优化,结果表明,最佳施镀条件为:硫酸镍浓度35 g/L,次亚磷酸钠浓度30 g/L,络合剂A浓度10 g/L,镀液pH值6.0。在此条件下镀件的镀层沉积速率高达17.38μm/h,且其质量符合国家相关标准。